摘 要

聚乳酸（PLA），一种典型的可生物降解材料。它有较好的强度等特性，并且具有优越的塑性加工性能，已广泛应用于医学以及日常用品中。不过PLA这种材料材质较脆，不耐抗冲击，是实际工业生产过程中不可忽略的缺点。

针对目前的市场需求，此次设计10000t/a增韧PLA生产车间。本设计通过聚乳酸/聚丁二酸丁二醇酯（PLA/PBS）配比80:20，添加剂邻苯二甲酸二仲辛酯(DCP)含量为0.05% ,马来酸酐接枝聚丙烯 (PP-g-MAH)含量为1. 5%，以30r/min的挤出速度进行熔融塑化、挤出造粒，挤出机温度分别是190℃、210℃、200℃、180℃，然后对设计进行物料衡算和热量衡算来选择与之匹配的生产设备，根据所选设备进行车间设计，再绘制出平面布置图。

关键词： PLA 增韧 改性 车间设计

Design of 10000t/a Workshop For Toughened PLA

ABSTRACT

Polylactic acid (PLA) is a typical biodegradable material. It has excellent strength and plastic workability. It is widely used in medicine and daily necessities.. However, PLA is a brittle material and can not withstand impact, which is an important disadvantage in the actual industrial production process.

In view of the current market demand, the design of 10000t/a toughened PLA production workshop. In this design, the PLA/PBS ratio is 80:20, the DCP content is 0.05%, the PP-g-MAH content is 1.5%. After mixing uniformly, the twin-screw extruder is added to melt plasticizing and extrusion granulation at the extrusion speed of 30r/min. The extruder temperature is 190, 210, 200 and 180 C, respectively. Then the appropriate equipment is selected according to material balance calculation and heat balance. Select equipment for workshop design, and then draw the layout.

Key Words: PLA; toughened ; modified ; plant design

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1 概述 1

1.2 聚乳酸的结构与性能 1

1.2.1 聚乳酸的结构 1

1.2.2 聚乳酸的性能 1

1.3聚乳酸的增韧改性 1

1.4 课题研究的内容、目的及意义 2

1.4.1课题研究的内容 2

1.4.2 课题研究的目的和意义 2

第二章 PLA增韧改性料的配方及工艺设计 4

2.1 配方设计的基本原则 4

2.2配方设计的基本内容 4

2.3 增韧PLA改性料的配方 5

第三章 工艺计算 7

3.1 物料衡算 7

3.1.1 物料衡算的目的 7

3.1.2 物料衡算的意义 7

3.1.3 物料衡算的计算步骤 7

3.2 物料衡算计算过程 7

3.3 热量衡算 9

3.3.1 热量衡算的意义 9

3.3.2 热量衡算时注意的问题 9

3.3.3 热量衡算的计算方法 9

3.4 计算过程 10

3.4.1 高混机的热量衡算 10

3.4.2挤出机的能量衡算 11

第四章 生产设备选型和工艺设计 12

4.1 流化床 12

4.2 高速混合机 12

4.3 双螺杆挤出机 13

4.4 切粒机 15

4.5 真空干燥机 15

4.6 圆振动筛 16

4.7 打包机 16

第五章 生产车间设计 17

5.1 概述 17

5.2 车间设计原则 17

5.3 车间工艺布置的要求 17

5.4 本课题的车间布置 17

第六章 三废处理 19

6.1 三废概述 19

6.2 除废方法 19

6.2.1废气的处理 19

6.2.2废水的处理 19

6.2.3废料的销毁 19

第七章 挤出车间的组织管理与经济核算 20

7.1 概述 20

7.1.1 车间生产组织 20

7.1.2 车间人员的安排 20

第八章 结论与展望 22

参考文献 23

致 谢 24

第一章 文献综述

1.1 概述

聚乳酸，这是一种可生物降解得高分子材料，它有较好的热稳定性、生物相容性、强度等特性，并且具有优异的塑性加工性能。它是可生物降解高分子材料中应用前景最广的一种，且最近几年受到世界各行业的广泛关注^[1]。由于聚乳酸是可生物降解的原材料，所以这种材料可以被不断循环和可再生使用。脆性大、抗冲击性差是聚乳酸不可忽略的缺点，

图1-2 聚乳酸的化学结构示意图

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